PB3: termistor, zapojit mezi piny 1 a 2+3 konektoru PB3
PB4: ovládání motoru, zapojit mezi piny 2 a 3 konektoru PB4
-Motory lze řídit i přes PWM (viz dokumentace Timer/Counter 1,
-pin PB1 je pak OC1A, pin PB4 je OC1B. Doporučuju T/C1 časovat z PLL clock
-na 32 MHz, čímž se získá PWM o frekvenci 256 kHz, což by mělo na plynulé
-řízení motoru stačit.
-
-Termistory jsou čitelné přes A/D převodník (PB2 je ADC1, PB3 je ADC2).
-Podle typu termistoru použít vhodnou napěťovou referenci ADC (asi interní 1.1V).
-Před vstupem PB0, PB2 a PB3 je low-pass filtr z 220nF kondenzátoru
-a 15k odporu, což by mělo ořezávat frekvence vyšší než cca 50 Hz.
-Tentýž kanál ADC tedy nemá smysl vyhodnocovat častěji.
-
-Možná půjde využít i vestavěný teploměr (viz dokumentace A/D převodníku).
Programování:
=============
"jen" 100_000 přepsání (pozor na to při logování do EEPROM, ať se
příliš často nepřepisuje ta stejná adresa, například při zacyklení programu).
+
+Řízení motorů čerpadel:
+=======================
+Motory lze řídit buďto posíláním logické 1 nebo 0 na výstupy PB1, PB4,
+anebo by mělo být možné i plynulé řízení přes PWM (viz dokumentace
+Timer/Counter 1, pin PB1 je pak OC1A, pin PB4 je OC1B. Doporučuju
+T/C1 časovat z PLL clock na 32 MHz, čímž se získá PWM o frekvenci 256 kHz,
+což by mělo na plynulé řízení motoru stačit. Je případně možné použít i
+64 MHz, což má o něco větší odběr v klidu (asi o 2 mA). Nebo PLL clock
+zapínat jen na dobu, kdy má jet čerpadlo. Pozor na dostatečně velkou
+střídu PWM, aby se motor vůbec roztočil.
+
+
+Analogové vstupy:
+=================
+Analogové vstupy PB2, PB3 (ADC1, ADC3) jsou vybaveny low-pass filtrem
+z 220nF kondenzátoru a 15k odporu, což by mělo ořezávat frekvence vyšší
+než cca 50 Hz. Tentýž kanál ADC tedy nemá smysl vyhodnocovat častěji.
+Mezi +5V a horní pin analogového vstupu je umístěn 300K odpor, dolní pin
+je zapojený na zem. Podle toho je třeba vybírat součástku, jejíž odpor
+budeme měřit:
+
+Nejlépe je použít měření A/D převodníkem proti interní
+1.1V napěťové referenci. ADC má rozlišení 10 bitů, takže chceme
+na napěťové děličce dělící +5V pomocí 300K odporu a odporu čidla mít rozsah
+napětí od 0.001 do 1.1 voltu, což dává rozsah odporů cca 60 Ohmů až 84 kOhmů.
+Podle toho je potřeba volit druh čildla.
+
+U termistorů tomu odpovídají například tyto NTC termistory s odporem 10kOhm
+při 25 stupních - tímto pokryjí teploty -15 až 150 stupňů:
+http://www.gme.cz/ntc640-10k-p118-042
+http://www.ges.cz/cz/ntc-0-2-10k-GES05303342.html
+
+U fotoodporů pro detekci pouze denního světla je to víceméně jedno - i velké
+odpory mají na denním světle pod 1 kOhm:
+http://www.ges.cz/cz/ldr-05-75-GES05100338.html
+http://www.gme.cz/vt83n2-p520-059
+
+
+Digitální vstup pro plovák:
+===========================
+Vstup na pinu PB0 je také vybaven low-pass filtrem jako analogové vstupy,
+mělo by sloužit k odfiltrování přechodových jevů při spínání a rozepínání
+kontaktu. Možná ale bude i tak třeba udělat SW test na to, aby změněný stav
+sepnutí vydržel aspoň nějakou dobu (50 ms).
+
+Pro vstup je třeba mít zapnutý interní pull-up rezistor (příslušný bit
+v registru PORTB nastavit na jedničku).
+
+
+Náměty:
+=======
+- Použít interní teploměr (ADC4) jako odhad teploty vzduchu
+ (podle toho, kde bude zařízení umístěno).
+- Časování dělat přes watchdog, například s rozlišením 16 s:
+ watchdog probudí CPU (viz firmware "step-up" na stránce tinyboard),
+ je potřeba potvrdit. Druhý příchod watchdogu bez potvrzení může
+ resetovat CPU (pro případ zacyklení)
+- Proudové nároky: běží-li čerpadlo, nemá cenu řešit. Jinak PLL clock
+ má asi 6mA v 64MHz režimu, 2mA v 32MHz režimu, ADC má asi 2mA,
+ CPU taky 2mA, nějaké mA sežerou napěťové děličky u analogových vstupů.
+- Osadit LEDku pro signalizaci napájení? Cca 2-10 mA podle typu.
+- Regulace termistor + fotoodpor: fotoodporem poznat den/noc, termistorem
+ na vstupu od kolektoru do nádrže řídit vypnutí (až začne příchozí
+ teplota klesat, vypnout čerpadlo).
+- Regulace 2x termistor: zapnout čerpadlo, pokud za pár vteřin nezačne
+ růst teplota příchozí vody do nádrže nad teplotu odchozí vody,
+ vypnout čerpadlo a počkat hodinu, dvě.
+- Dívat se na stav registru MCUSR (viz logging.c) a rozlišovat, jestli
+ jsme se probudili resetem, power-on, watchdog resetem, brown-outem,atd.
+- Mít uložené regulační proměnné v eeprom a při ladění upravovat jen EEPROM,
+ ne program samotný.
+- a už mě to nebaví, stejně to nikdo nebude číst :-)
+
// OCR1B = 0; // stride
}
-// precte synchronne (busy-waitem) jednu hodnotu z A/D prevodniku
+// Precte synchronne (busy-waitem) jednu hodnotu z A/D prevodniku.
+// Alternativa je nastavit bit ADSC a ADIE, delat neco jineho,
+// a pockat az prijde ADC interrupt (viz firmware "step-up" na strance
+// tinyboard).
static uint16_t read_adc_sync()
{
uint16_t rv;
return rv;
}
+// vyber kanalu A/D prevodniku (datasheet tabulka 17-4 v sekci 17.13.1)
+typedef enum { ADC1, ADC3, ADC4 } adc_channel;
+static void select_adc_channel(adc_channel c)
+{
+ switch (c) {
+ case ADC1:
+ ADMUX = _BV(REFS1) | _BV(MUX0); // ADC1 (PB2), 1.1V ref
+ break;
+ case ADC3:
+ ADMUX = _BV(REFS1) | _BV(MUX1) | _BV(MUX0); // ADC3 (PB3), 1.1V ref
+ break;
+ case ADC4:
+ ADMUX = _BV(REFS1) | _BV(MUX3) | _BV(MUX2) | _BV(MUX1) | _BV(MUX0) // ADC4 (temperature), 1.1V ref
+ break
+ ;
+ }
+}
+
+
// analog to digital converter
// datasheet sekce 17
static void init_adc()
;
DIDR0 = _BV(ADC1D) | _BV(ADC3D); // disable dig. input on ADC1, ADC3 (PB2, PB3)
- ADMUX = _BV(REFS1) // 1.1V internal reference
- | _BV(MUX3) | _BV(MUX2) | _BV(MUX1) | _BV(MUX0) // ADC4 (temperature)
- ;
+ select_adc_channel(ADC4);
// do the first conversion, drop the result
read_adc_sync();
}
+// priklad vselijakych moznosti, co tenhle HW umi
int main(void)
{
unsigned char i;
- init_log();
+ init_log(); // viz logging.c - detekce poctu resetu, atd.
log_byte(0x42); // zkouska logovani
log_flush(); // nezapomenout vylit buffer
power_all_disable(); /* vypneme cele I/O, pak zapneme co bude potreba */
- DDRB |= _BV(DDB4); // PB4 as output
+ DDRB |= _BV(DDB4); // PB4 as output (lze misto tohoto pouzit jako PWM)
+
+ PORTB |= _BV(PB0); // PB0 interni pull-up (aby tady byla 1, pokud je plovak rozepnuty)
enable_pll_clock();
init_tc1();
// cli();
// priklad prace s A/D prevodnikemo
- // init_adc() necha ADMUX nastaveny na ADC4 (teplomer), jinak
- // tady lze ADMUX prestavit na neco jineho (pozor na napetovou
- // referenci REFS)
- log_word(read_adc_sync()); // nacteme teplotu, zalogujeme
+ select_adc_channel(ADC4); // interni teplomer na cipu
+ log_word(read_adc_sync()); // nacteme teplotu cipu, zalogujeme
// interpretace vysledku: datasheet sekce 17.12
log_flush();
+ // ve smycce budeme merit jak se meni hodnota na ADC3 (PB3)
+ select_adc_channel(ADC3);
+
while(1) {
- for (i = 0; i < 16; i++) {
- // zapiname/vypiname portb4 v sudem/lichem kroku
- if (i & 1) {
- PORTB |= _BV(PORTB4);
- } else {
- PORTB &= ~_BV(PORTB4);
- }
-
- // hodnopta PWM pro PB1 (OC1A)
- // jdeme od 128 do 248, napriklad:
- OCR1A = 0x80 + (i << 3);
-
- // busy-wait, nebo se muzeme nechat casovat
- // pomoci watchdogu (WDT, datasheet sekce 7.4.5)
- // nebo pomoci Timer/Counter 0 (datasheet sekce 11)
- _delay_ms(1500);
+ // PB4 (motor 2) zapínáme podle sepnutí plováku PB0
+ if (PINB & _BV(PINB0)) { // rozepnuto (1)
+ PORTB &= ~_BV(PORTB4);
+ } else { // sepnuto (0)
+ PORTB |= _BV(PORTB4);
}
+
+ // hodnota PWM pro PB1 (OC1A)
+ // jdeme od 128 do 248, napriklad:
+ OCR1A = 0x80 + (i << 3);
+
+ // busy-wait, nebo se muzeme nechat casovat
+ // pomoci watchdogu (WDT, datasheet sekce 7.4.5)
+ // nebo pomoci Timer/Counter 0 (datasheet sekce 11)
+ _delay_ms(1500);
+
+ i++;
+ i &= 0xF;
+
+ log_word(read_adc_sync()); // nacteme hodnotu, zalogujeme
+ log_flush();
}
}
https://www.fi.muni.cz/~kas/git / kolektor.git / commitdiff